JP7383493B2 - Motor control device and motor control method - Google Patents
Motor control device and motor control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7383493B2 JP7383493B2 JP2020001887A JP2020001887A JP7383493B2 JP 7383493 B2 JP7383493 B2 JP 7383493B2 JP 2020001887 A JP2020001887 A JP 2020001887A JP 2020001887 A JP2020001887 A JP 2020001887A JP 7383493 B2 JP7383493 B2 JP 7383493B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- ripple
- pulse
- current
- motor control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 54
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 36
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 22
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 22
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 101100294405 Candida albicans (strain SC5314 / ATCC MYA-2876) NOT3 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
本発明は直流(DC)モータの制御技術に関し、特に、電機子電流に含まれる電流リップルからパルス(矩形波)信号を生成してモータの駆動制御を行うモータ制御装置における誤パルス発生防止技術に関する。 The present invention relates to a control technology for a direct current (DC) motor, and more particularly to a technology for preventing erroneous pulse generation in a motor control device that generates a pulse (rectangular wave) signal from a current ripple contained in an armature current to control the drive of a motor. .
従来より、ブラシ付きDCモータの動作制御に際し、その回転数や回転角度を検出する手法として、ブラシと整流子片の接触が切り替わる際に生じる電流リップルを利用した所謂センサレスポジショニングが知られている。例えば、特許文献1には、ブラシが隣接する次の整流子片に切り替わる際に、モータ電流中に生じるスパイク状のパルス出力を検出してモータ回転数を検出する構成が記載されている。
Conventionally, when controlling the operation of a brushed DC motor, so-called sensorless positioning, which utilizes current ripples that occur when contact between a brush and a commutator piece is switched, has been known as a method for detecting the rotation speed and rotation angle of the brushed DC motor. For example,
一方、ブラシ付きDCモータにおける電流リップル波形のレベルは、モータ電流と比例関係で増減する。ところが、モータ電流は、モータの負荷状態により大きく変化するため、負荷変化と共にリップル波形も大きく変動する。また、モータ電流には、モータから発生するブラシノイズも重畳されている。このため、これらの不安定要素を含むモータ電流から電流リップルのみを抽出するのは容易ではない。 On the other hand, the level of the current ripple waveform in a brushed DC motor increases or decreases in proportion to the motor current. However, since the motor current varies greatly depending on the load condition of the motor, the ripple waveform also varies greatly as the load changes. Further, brush noise generated from the motor is also superimposed on the motor current. Therefore, it is not easy to extract only the current ripple from the motor current that includes these unstable elements.
そこで、特許文献2のように、電機子電流の変化を電圧変化信号として出力し、この電圧変化信号から電流リップル成分とノイズ成分を抽出し、そこからノイズ成分を除去して電流リップル成分のみを抽出し、それをデジタル信号に変換することにより、電流リップルからパルス信号を生成して出力するシステムも提案されている。このシステムでは、従来のモータ構成そのままで電流リップルを取り出してパルス化でき、モータの性能や特性を損なうことなくリップルセンシングが実施される。
Therefore, as in
ところが、特許文献2のような方式においても、モータが作動しておらず、電流リップルも発生していない状態のとき、静電気やラジオ、サージ、通信機器、他の制御機器からのノイズの回り込みなどにより、リップル波形と同様な周波数、電圧の外乱がシステムに入力されるとパルスが誤出力されてしまう懸念があった。図3は、モータ作動状態とパルス出力(リップルパルス)の状態を示すタイムチャートであり、図3に示すように、モータが停止している状態(X部)では、本来、リップルパルスも出力されないはずであるが、ノイズ等が入力されると、破線のような誤パルスが発生してしまう可能性がある。
However, even in the method disclosed in
このような誤パルスが生じると、パルスカウント値にズレが生じ、モータの回転角度情報等に誤差が発生し、モータの動作制御に支障を来すおそれがある。例えば、特許文献2のようなシステムをパワーウインド用モータに用いた場合、パルスカウントのズレは窓位置の誤検知につながり、窓の動作速度が想定から外れたり、挟み込み検知のマスク領域の認識にズレが生じたりするなどのおそれがあった。
When such an erroneous pulse occurs, a deviation occurs in the pulse count value, and an error occurs in the rotation angle information of the motor, etc., which may impede the operation control of the motor. For example, when a system such as that disclosed in
本発明の目的は、電流リップルからパルス信号を生成してモータの駆動制御を行うモータ制御装置において、非通電・停止時にノイズ等によって生じる誤パルスの発生を防止することにある。 An object of the present invention is to prevent the generation of erroneous pulses caused by noise or the like when the motor is de-energized or stopped in a motor control device that generates pulse signals from current ripples to control the drive of a motor.
本発明のモータ制御装置は、直流モータの電機子電流に含まれる電流リップルを検出し、前記電流リップルをパルス信号として出力するリップルパルス変換部と、前記直流モータの電機子電流から電流リップルを検出する感度を調整する検出感度調整部と、を有するモータ制御装置であって、前記リップル検出感度調整部は、前記直流モータが通電されておらず、かつ、該直流モータが作動していないとき、前記電流リップルの検出感度を低下させることを特徴とする。 The motor control device of the present invention includes a ripple pulse converter that detects current ripple included in the armature current of the DC motor and outputs the current ripple as a pulse signal , and a ripple pulse converter that detects the current ripple from the armature current of the DC motor. a detection sensitivity adjustment section for adjusting the sensitivity of the ripple detection sensitivity adjustment section; The present invention is characterized in that the detection sensitivity of the current ripple is reduced .
本発明にあっては、リップル検出感度調整部により、モータが非通電・停止状態のとき、電流リップルの検出感度を低下させる。これにより、パルス信号が発生しないはずの非通電・停止期間にノイズ等による外乱が生じても、誤パルスの発生を抑えることができる。このため、例えば、パルスカウントに基づいてモータの制御を行う場合においても、カウント値のズレを防止でき、モータの回転角度情報等の誤差を抑え、モータの制御精度の向上を図ることが可能となる。 In the present invention, the ripple detection sensitivity adjustment section lowers the current ripple detection sensitivity when the motor is in a non-energized/stopped state. This makes it possible to suppress the generation of erroneous pulses even if disturbances such as noise occur during the non-energized/stopped period when no pulse signal is supposed to be generated. Therefore, even when controlling a motor based on pulse counts, for example, it is possible to prevent deviations in count values, suppress errors in motor rotation angle information, and improve motor control accuracy. Become.
前記モータ制御装置において、前記リップル検出感度調整部に、前記直流モータの端子電圧に基づいて、前記直流モータの通電状態を判定するモータ電圧入力判断部と、前記リップルパルス変換部から出力される前記パルス信号に基づいて、前記直流モータの作動状態を判定するリップルパルス入力判断部と、前記モータ電圧入力判断部と前記リップルパルス入力判断部の判断結果に基づき、前記直流モータが非通電状態でかつ停止状態と判断される場合は、前記リップルパルス変換部における増幅度を低下させ、前記電流リップルの検出感度を低下させる増幅度調整部と、を設けても良い。 In the motor control device, the ripple detection sensitivity adjustment section includes a motor voltage input determination section that determines the energization state of the DC motor based on the terminal voltage of the DC motor, and a motor voltage input determination section that determines the energization state of the DC motor based on the terminal voltage of the DC motor; a ripple pulse input determination section that determines the operating state of the DC motor based on a pulse signal; and a ripple pulse input determination section that determines the operating state of the DC motor, and a ripple pulse input determination section that determines whether the DC motor is in a de-energized state and An amplification degree adjustment section may be provided that reduces the amplification degree in the ripple pulse conversion section and decreases the detection sensitivity of the current ripple when it is determined that the current ripple is in a stopped state.
この場合、前記モータ電圧入力判断部は、前記直流モータ前後の電圧をそれぞれ検出し、両者の電圧値に基づいて、前記直流モータに対する通電の有無を判定するようにしても良い。また、前記リップルパルス入力判断部に、前記パルス信号をDC成分とパルス信号に分別するリップルパルス検出部と、前記リップルパルス検出部にて分別されたパルス信号をDC成分に変換するリップルパルス平滑部と、前記リップルパルス平滑部にてDC成分に変換されたパルス信号の電圧値が、所定の基準電圧を超えている場合に信号を出力する差動増幅部と、を設けても良い。 In this case, the motor voltage input determination unit may detect voltages before and after the DC motor, and determine whether or not the DC motor is energized based on the voltage values of both. Further, the ripple pulse input determination section includes a ripple pulse detection section that separates the pulse signal into a DC component and a pulse signal, and a ripple pulse smoothing section that converts the pulse signal separated by the ripple pulse detection section into a DC component. and a differential amplifier section that outputs a signal when the voltage value of the pulse signal converted into a DC component by the ripple pulse smoothing section exceeds a predetermined reference voltage.
一方、本発明のモータ制御方法は、直流モータの電機子電流に含まれる電流リップルを検出し、前記電流リップルから生成したパルス信号に基づいて前記直流モータの動作制御を行うモータ制御方法であって、前記直流モータが通電されておらず、かつ、該直流モータが作動していないとき、前記電流リップルの検出感度を低下させることを特徴とする。 On the other hand, the motor control method of the present invention is a motor control method that detects a current ripple included in an armature current of a DC motor and controls the operation of the DC motor based on a pulse signal generated from the current ripple. , the detection sensitivity of the current ripple is reduced when the DC motor is not energized and is not operating.
本発明にあっては、モータが非通電・停止状態のとき、電流リップルの検出感度を低下させる。これにより、パルス信号が発生しないはずの非通電・停止期間にノイズ等による外乱が生じても、誤パルスの発生を抑えることができる。このため、例えば、パルスカウントに基づいてモータの制御を行う場合においても、カウント値のズレを防止でき、モータの回転角度情報等の誤差を抑え、モータの制御精度の向上を図ることが可能となる。 In the present invention, when the motor is in a non-energized/stopped state, the current ripple detection sensitivity is reduced. This makes it possible to suppress the generation of erroneous pulses even if disturbances such as noise occur during the non-energized/stopped period when no pulse signal is supposed to be generated. Therefore, even when controlling a motor based on pulse counts, for example, it is possible to prevent deviations in count values, suppress errors in motor rotation angle information, and improve motor control accuracy. Become.
本発明のモータ制御装置によれば、直流モータの電機子電流に含まれる電流リップルからパルス信号を生成するリップルパルス変換部を有するモータ制御装置にて、直流モータが通電されておらず、かつ、作動していないとき、電流リップルの検出感度を低下させるリップル検出感度調整部を設けたので、非通電・停止時にノイズ等による外乱が生じても、誤パルスの発生を抑えることができる。このため、例えば、パルスカウントに基づいてモータの制御を行う場合においても、カウント値のズレを防止でき、モータの回転角度情報等の誤差を抑え、モータの制御精度の向上を図ることが可能となる。 According to the motor control device of the present invention, in the motor control device including the ripple pulse conversion section that generates a pulse signal from the current ripple included in the armature current of the DC motor, the DC motor is not energized, and Since a ripple detection sensitivity adjustment section is provided that lowers the current ripple detection sensitivity when the device is not in operation, it is possible to suppress the generation of erroneous pulses even if disturbances such as noise occur when the device is not energized or stopped. Therefore, even when controlling a motor based on pulse counts, for example, it is possible to prevent deviations in count values, suppress errors in motor rotation angle information, and improve motor control accuracy. Become.
本発明のモータ制御方法によれば、直流モータの電機子電流に含まれる電流リップルから生成したパルス信号に基づいて直流モータの動作制御を行うモータ制御方法にて、直流モータが通電されておらず、かつ、作動していないとき、電流リップルの検出感度を低下させるので、非通電・停止時にノイズ等による外乱が生じても、誤パルスの発生を抑えることができる。このため、例えば、パルスカウントに基づいてモータの制御を行う場合においても、カウント値のズレを防止でき、モータの回転角度情報等の誤差を抑え、モータの制御精度の向上を図ることが可能となる。 According to the motor control method of the present invention, in the motor control method for controlling the operation of the DC motor based on a pulse signal generated from a current ripple included in the armature current of the DC motor, the DC motor is not energized. In addition, since the current ripple detection sensitivity is lowered when the device is not in operation, it is possible to suppress the generation of erroneous pulses even if disturbances such as noise occur when the device is not energized or stopped. Therefore, even when controlling a motor based on pulse counts, for example, it is possible to prevent deviations in count values, suppress errors in motor rotation angle information, and improve motor control accuracy. Become.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態であるモータ制御装置1の構成を示すブロック図であり、モータ制御装置1は、例えば、車両のパワーウインド用モータの動作制御に適用される。モータ制御装置1には、モータ電流(電機子電流)に含まれる電流リップルを、ホールIC等を用いることなく抽出し、パルス信号の形で出力するリップルパルス変換部10が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a
リップルパルス変換部10は、モータドライバ(電源)2からブラシ付きDCモータ3(以下、モータ3と略記する)に電力を供給する電源ライン4上に配置される。電源ライン4にはシャント抵抗5が設けられており、リップルパルス変換部10は、シャント抵抗5の前後(モータドライバ2側とモータ3側)に接続される。モータ制御装置1は、リップルパルス変換部10からのパルス出力(リップルパルス)に基づいて、モータ3の回転数や回転方向等を算出し、モータ3の動作制御を行う。
The
リップルパルス変換部10には、電流検出部11や、第1平滑回路12、利得調整部13、第2平滑回路14、リップル検出部15、デジタル信号変換部16が設けられている。電流検出部11は、シャント抵抗5の前後の電圧差(電圧降下)を検出してモータ駆動電流を検知する一方、その変化を電圧変化信号として出力する。この電圧変化信号は、第1平滑回路12から利得調整部13→第2平滑回路14→リップル検出部15と送られ、電圧変化信号からノイズ成分が除去され電流リップル成分のみが抽出される。抽出された電流リップル成分は、デジタル信号変換部16によってエンコーダ出力相当のパルス信号に変換され、リップルパルスが生成、出力される。
The ripple
リップルパルス変換部10によって形成されたパルス信号は、各パルスが、ブラシと整流子片との接触の切り替わりに対応している。ブラシと整流子片の数はモータごとに予め定まっているため、このパルスをカウントすることにより、モータ3の回転数を算出することができる。すなわち、モータ電流中の電流リップルから、ホールIC等の回転検出部材を用いることなくモータ3の回転数が検出される。その際、リップルパルス変換部10は、従来のモータ構成そのままでモータ電流からリップル抽出が可能である。
In the pulse signal generated by the
一方、本発明によるモータ制御装置1にはさらに、モータ電流から電流リップルを検出する感度を調整するリップル検出感度調整部21が設けられている。リップル検出感度調整部21は、モータ電圧入力判断部22と、リップルパルス入力判断部23、増幅度調整部24を備えており、モータ3が通電されておらず、かつ、作動していないとき、リップルパルス変換部10における増幅度を低下させて電流リップルの検出感度を低下させる。
On the other hand, the
モータ電圧入力判断部22は、図1に示すように、モータ3前後の電圧VA,VB(モータ端子電圧)をそれぞれ検出し、両者の電圧値に基づいて、モータ3に対する通電状態(通電の有無)を判定する。リップルパルス入力判断部23は、リップルパルスの存否からモータ3の作動状態(回転しているか、停止しているか)を判定する。増幅度調整部24は、モータ電圧入力判断部22とリップルパルス入力判断部23からの出力に基づき、利得調整部13における増幅度を調整し(ゲインコントロール)、電流リップルの検出感度を調整する。
As shown in FIG. 1, the motor voltage
この場合、リップルパルス入力判断部23は、リップルパルス変換部10から出力されるリップルパルスをDC成分(直流成分)とパルス信号に分別するリップルパルス検出部25と、リップルパルス検出部25にて分別されたパルス信号をDC成分に変換するリップルパルス平滑部26と、リップルパルス平滑部にてDC成分に変換されたパルス信号の電圧値が、所定の基準電圧(Bias電圧:Voff)を超えている場合に信号を出力する差動増幅部27とを備えている。
In this case, the ripple pulse
また、増幅度調整部24は、モータ3が非通電状態にあり、リップルパルスが連続して発生しないときは、モータ3が停止状態にあるとみなし、リップルパルス変換部10の増幅度を下げるよう機能し、リップル検出感度を低下させる。これにより、リップルパルス変換部10では、外乱入力があっても、それに応じたパルスが発生せず、外乱による誤パルス発生が抑制される。図2は、リップル検出感度調整部21における真理値表であり、リップル検出感度調整部21は次のような処理により、リップルパルス変換部10の利得を調整する。
Furthermore, when the
(1)モータ通電・定常回転の場合
モータ3が通電状態で定常回転しているときは、モータ3の端子電圧VA,VBの何れかは「H(Hi)」となる。ここでは、CW回転のとき「VA:H,VB:L(Low)」、CCW回転のとき「VA:L,VB:H」に設定されている。したがって、通電・定常回転の場合、NOT31,32を経た後の出力D(NAND33の出力)は、CW回転・CCW回転何れの場合も「H」となる。すなわち、モータ3に通電されている場合、モータ電圧入力判断部22からの出力は「H」となる。
(1) When the motor is energized and rotates steadily When the
一方、リップルパルス入力判断部23には、リップルパルス変換部10からリップルパルス(以下、RPと略記する)が入力されている。リップルパルス入力判断部23では、RP未発生時にRP出力が「H」固定となる場合もあるため、まず、微分回路を用いたリップルパルス検出部25にて、リップルパルスをDC成分とパルス信号に分別する。次に、リップルパルス検出部25で得たパルス信号をリップルパルス平滑部26にてDC成分に変換する。リップルパルス平滑部26の出力Aは、差動増幅部27に入力され、所定のBias電圧(Voff)との関係に基づいて出力Bが生じる。
On the other hand, a ripple pulse (hereinafter abbreviated as RP) is input to the ripple pulse
この場合、Bias電圧は、外乱と通常作動時を分別するため、連続して数十パルス以上(例えば、20パルス以上)発生している場合は出力A>Voffとなるように設定されている。したがって、通電・定常回転では、RPが数十パルス以上連続して出力されているため、リップルパルス平滑部26の出力AはBias電圧よりも大きくなり、差動増幅部27の出力Bは「H」となる。
In this case, the Bias voltage is set so that the output A>Voff when tens of pulses or more (for example, 20 pulses or more) are continuously generated in order to distinguish between disturbance and normal operation. Therefore, during energization and steady rotation, RP is output continuously over several tens of pulses, so the output A of the ripple
増幅度調整部24には、モータ電圧入力判断部22から出力D:「H」、差動増幅部27から出力B:「H」が入力され、NAND34の入力E,Cは、NOT35,36によりそれぞれ「L」,「L」となる。したがって、NAND34の出力Fは「H」となり、NOT37の出力Gは「L」となる。これにより、トランジスタ(スイッチング素子)38のゲートは「L」となり、トランジスタ38のコレクタ側Pはオープンとなる。その結果、利得調整部13に対するゲインコントロールは行われず、通常の増幅度にてリップルパルス検出が行われ、モータ3の駆動制御が実施される。
The amplification
(2)モータ非通電・惰走回転の場合
モータ3が通電されていない状態であるが惰走回転しているときも、厳密にはモータ3に誘起電圧が生じており、モニタされている端子電圧VA,VBの何れかは「H」となる。しかし、その際の誘起電圧は通電・定常回転時と比べると非常に小さい。このため、リップル検出感度調整部21では、VA,VBが所定電圧未満の場合には「L」とする。その結果、NAND33には、NOT31,32を介して「H」,「H」が入力され、非通電・惰走回転の場合は、出力DはCW回転・CCW回転何れの場合も「L」となる。
(2) When the motor is not energized and is coasting When the
一方、惰走回転時には、リップルパルス入力判断部23に対し、停止時とは異なり、ある程度連続した数十パルス以上のRPが入力される。したがって、非通電・惰走回転の場合、出力AはBias電圧よりも大きくなり、差動増幅部27の出力Bは「H」となる。増幅度調整部24には、モータ電圧入力判断部22から出力D:「L」、差動増幅部27から出力B:「H」が入力され、NAND34の入力E,Cは、NOT35,36によりそれぞれ「H」,「L」となる。したがって、NAND34の出力Fは「H」、NOT37の出力Gは「L」となり、トランジスタ38のコレクタ側Pはオープンとなる。その結果、利得調整部13に対するゲインコントロールは行われず、通常の増幅度にてモータ3の駆動制御(リップルパルス検出)が実施される。
On the other hand, during coasting rotation, RP of several dozen or more continuous pulses is input to the ripple pulse
(3)モータ非通電・逆転の場合
モータ3は、定常回転時に回転が拘束され、その後、通電がオフされると、モータ機構の反作用によりモータ3が逆転する場合がある。この場合、端子電圧VA,VBの何れかは「H」となるが、非通電・惰走のときと同様、その際の誘起電圧は定常回転時と比べると微小であるため、リップル検出感度調整部21では、VA,VBを「L」として取り扱う。その結果、NAND33には、NOT31,32を介して「H」,「H」が入力され、非通電・逆転の場合も、出力DはCW回転・CCW回転何れの場合も「L」となる。
(3) When the motor is de-energized and reversed When the
また、逆転時も、リップルパルス入力判断部23には、ある程度連続した数十パルス以上のRPが入力されるため、非通電・惰走のときと同様に、差動増幅部27の出力Bは「H」となる。そして、増幅度調整部24には、非通電・惰走の場合と同様に、モータ電圧入力判断部22から出力D:「L」、差動増幅部27から出力B:「H」が入力され、NAND34の入力E,Cは、NOT35,36によりそれぞれ「H」,「L」となる。したがって、NAND34の出力Fは「H」、NOT37の出力Gは「L」、トランジスタ38のコレクタ側Pがオープンとなり、利得調整部13に対するゲインコントロールも行われない。
In addition, even during reverse rotation, the ripple pulse
(4)モータ非通電・停止の場合
モータ3が通電されていない状態で停止しているときは、VA,VBは「L」となる。その結果、NAND33には、NOT31,32を介して「H」,「H」が入力され、非通電・停止の場合は、出力Dは「L」となる。また、停止時には、リップルパルス入力判断部23に連続したRPは入力されない。したがって、停止の場合、出力AはBias電圧よりも小さくなり、差動増幅部27の出力Bは「L」となる。
(4) When the motor is de-energized/stopped When the
このとき、増幅度調整部24には、モータ電圧入力判断部22から出力D:「L」、差動増幅部27から出力B:「L」が入力され、NAND34の入力E,Cは、NOT35,36によりそれぞれ「H」,「H」となる。したがって、NAND34の出力Fは「L」、NOT37の出力Gは「H」となる。すると、このときトランジスタ38のゲートは「H」となり、トランジスタ38のコレクタ側Pはエミッタ側と導通して接地し「L」となる。その結果、利得調整部13のゲインコントロール電圧が「L」となり、増幅度が下げられる。これにより、リップルパルス変換部10の感度が低くなり、図3X部(モータ停止時)にノイズ等が入力されても、破線のような誤パルスの発生を抑制することができる。
At this time, the output D: "L" from the motor voltage
このように、本発明のモータ制御装置1では、モータ電流に含まれる電流リップルを抽出してリップルパルスを出力するリップルパルス変換部10に、モータ3が非通電・停止状態のとき、電流リップルの検出感度を低下させるリップル検出感度調整部21を設けることにより、リップルパルス未発生期間にノイズ等による外乱が生じても、誤パルスの発生を抑えることができる。このため、例えば、パルスカウントに基づいてモータの制御を行う場合においても、カウント値のズレを防止でき、モータの回転角度情報等の誤差を抑え、モータの制御精度の向上を図ることが可能となる。したがって、本実施の形態のように、パワーウインド用モータに当該制御装置を用いることにより、パルスカウントのズレによる窓位置の誤検知を防止できる。その結果、パワーウインドの制御精度の向上が図られ、窓の動作速度や挟み込み検知などの制御精度も向上する。
As described above, in the
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述のモータ制御装置の機能は、リップルパルス変換部10やリップル検出感度調整部21などのハードウエア的な構成ではなく、ソフトウエア上にてこれらの機能を代替・実現することも可能である。
It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified in various ways without departing from the gist thereof.
For example, the functions of the above-mentioned motor control device can be replaced and realized by software rather than by hardware configurations such as the
本発明によるモータ制御装置は、パワーウインド用モータの動作制御のみならず、ワイパやパワーシート等の他の車載電動装置や、ブラシ付きモータを用いた家庭用電気製品等、モータ駆動電流からパルスを検出する技術を用いた機器に広く適用可能である。 The motor control device according to the present invention not only controls the operation of a power window motor, but also controls pulses from motor drive current for other in-vehicle electric devices such as wipers and power seats, and household electrical appliances using brushed motors. It is widely applicable to devices using detection technology.
1 モータ制御装置
2 モータドライバ
3 ブラシ付きDCモータ
4 電源ライン
5 シャント抵抗
10 リップルパルス変換部
11 電流検出部
12 第1平滑回路
13 利得調整部
14 第2平滑回路
15 リップル検出部
16 デジタル信号変換部
21 リップル検出感度調整部
22 モータ電圧入力判断部
23 リップルパルス入力判断部
24 増幅度調整部
25 リップルパルス検出部
26 リップルパルス平滑部
27 差動増幅部
31 NOT
32 NOT
33 NAND
34 NAND
35 NOT
36 NOT
37 NOT
38 トランジスタ
1
32 NOT
33 NAND
34 NAND
35 NOT
36 NOT
37 NOT
38 Transistor
Claims (5)
前記直流モータの前記電機子電流から電流リップルを検出する感度を調整するリップル検出感度調整部と、を有するモータ制御装置であって、
前記リップル検出感度調整部は、前記直流モータが通電されておらず、かつ、該直流モータが作動していないとき、前記電流リップルの検出感度を低下させることを特徴とするモータ制御装置。 a ripple pulse converter that detects a current ripple included in the armature current of the DC motor and outputs the current ripple as a pulse signal ;
A motor control device comprising: a ripple detection sensitivity adjustment section that adjusts sensitivity for detecting current ripple from the armature current of the DC motor ,
The motor control device is characterized in that the ripple detection sensitivity adjustment unit lowers the detection sensitivity of the current ripple when the DC motor is not energized and is not operating.
前記リップル検出感度調整部は、
前記直流モータの端子電圧に基づいて、前記直流モータの通電状態を判定するモータ電圧入力判断部と、
前記リップルパルス変換部から出力される前記パルス信号に基づいて、前記直流モータの作動状態を判定するリップルパルス入力判断部と、
前記モータ電圧入力判断部と前記リップルパルス入力判断部の判断結果に基づき、前記直流モータが非通電状態でかつ停止状態と判断される場合は、前記リップルパルス変換部における増幅度を低下させ、前記電流リップルの検出感度を低下させる増幅度調整部と、を有することを特徴とするモータ制御装置。 The motor control device according to claim 1,
The ripple detection sensitivity adjustment section is
a motor voltage input determination unit that determines an energization state of the DC motor based on a terminal voltage of the DC motor;
a ripple pulse input determination unit that determines the operating state of the DC motor based on the pulse signal output from the ripple pulse conversion unit;
If it is determined that the DC motor is in a de-energized state and in a stopped state based on the determination results of the motor voltage input determination section and the ripple pulse input determination section, the amplification degree in the ripple pulse conversion section is lowered, and the A motor control device comprising: an amplification degree adjustment section that reduces current ripple detection sensitivity.
前記モータ電圧入力判断部は、前記直流モータ前後の電圧をそれぞれ検出し、両者の電圧値に基づいて、前記直流モータに対する通電の有無を判定することを特徴とするモータ制御装置。 The motor control device according to claim 2,
The motor control device is characterized in that the motor voltage input determination unit detects voltages before and after the DC motor, and determines whether or not the DC motor is energized based on the voltage values of both.
前記リップルパルス入力判断部は、
前記パルス信号をDC成分とパルス信号に分別するリップルパルス検出部と、
前記リップルパルス検出部にて分別されたパルス信号をDC成分に変換するリップルパルス平滑部と、
前記リップルパルス平滑部にてDC成分に変換されたパルス信号の電圧値が、所定の基準電圧を超えている場合に信号を出力する差動増幅部と、を有することを特徴とするモータ制御装置。 The motor control device according to claim 2,
The ripple pulse input determination section includes:
a ripple pulse detection unit that separates the pulse signal into a DC component and a pulse signal;
a ripple pulse smoothing unit that converts the pulse signal separated by the ripple pulse detection unit into a DC component;
A motor control device comprising: a differential amplifier unit that outputs a signal when the voltage value of the pulse signal converted into a DC component by the ripple pulse smoothing unit exceeds a predetermined reference voltage. .
前記直流モータが通電されておらず、かつ、該直流モータが作動していないとき、前記電流リップルの検出感度を低下させることを特徴とするモータ制御方法。 A motor control method that detects a current ripple included in an armature current of a DC motor and controls the operation of the DC motor based on a pulse signal generated from the current ripple, the method comprising:
A motor control method characterized in that the detection sensitivity of the current ripple is reduced when the DC motor is not energized and is not operating.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020001887A JP7383493B2 (en) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | Motor control device and motor control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020001887A JP7383493B2 (en) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | Motor control device and motor control method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021112021A JP2021112021A (en) | 2021-08-02 |
JP7383493B2 true JP7383493B2 (en) | 2023-11-20 |
Family
ID=77060358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020001887A Active JP7383493B2 (en) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | Motor control device and motor control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7383493B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114991612B (en) * | 2021-08-04 | 2024-01-16 | 长城汽车股份有限公司 | Ripple counting method, device, storage medium and equipment |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000166274A (en) | 1998-11-27 | 2000-06-16 | Matsushita Electric Works Ltd | Servo control device by detecting current ripple |
JP2005323488A (en) | 2004-04-06 | 2005-11-17 | Denso Corp | Method and device for detecting motor rotation data |
-
2020
- 2020-01-09 JP JP2020001887A patent/JP7383493B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000166274A (en) | 1998-11-27 | 2000-06-16 | Matsushita Electric Works Ltd | Servo control device by detecting current ripple |
JP2005323488A (en) | 2004-04-06 | 2005-11-17 | Denso Corp | Method and device for detecting motor rotation data |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021112021A (en) | 2021-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9667175B2 (en) | Motor control circuit and method | |
TWI535185B (en) | Motor controlling device | |
JP4127251B2 (en) | DC motor rotation information detector | |
WO2010128538A1 (en) | Motor controller | |
US10886863B2 (en) | Motor driving control device and motor control method | |
JP7383493B2 (en) | Motor control device and motor control method | |
JP4434000B2 (en) | Motor rotation information detection method and motor rotation information detection device | |
KR101857815B1 (en) | Method for detecting blockages of electrically commutated electric motors | |
JP5141404B2 (en) | PM motor magnetic pole position estimation method | |
US6225769B1 (en) | Device for operating an electric motor | |
WO2018079128A1 (en) | Motor control device and current ripple detection method for dc motor | |
JPH08502329A (en) | Electric motor drive | |
JP4438619B2 (en) | DC motor rotation information detector | |
CN107422258B (en) | Apparatus and method for controlling ripple current sensing motor | |
JP2019193374A (en) | Motor control device and DC motor current ripple detection method | |
KR102148733B1 (en) | Method for processing hall sensor signal of motor drive apparatus | |
US11128244B2 (en) | Device for detecting rotation direction and method for detecting rotation direction of motor, and motor control device | |
CN109005674B (en) | Motor drive circuit, brushless motor drive device provided with same, and motor control method | |
JP6730488B2 (en) | Control device and drive device for three-phase synchronous motor, and electric power steering device | |
JP2022094458A (en) | Position detection device for mobile body and rotation amount detection device for motor | |
CN110572090A (en) | hall element-free motor control device, method and storage medium | |
JPH04140085A (en) | Dc motor controller | |
JPH03207290A (en) | Driver for brushless motor | |
JP2019047728A (en) | Control device for three-phase synchronous motor, control method, driving device and electrically-driven power steering device | |
JP2008301686A (en) | Motor controller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200129 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20200129 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220728 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230608 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230622 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230728 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231012 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231108 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7383493 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |